智慧教室在職業(yè)教育教學(xué)中的應(yīng)用研究

林湘隋

（廣東技術(shù)師范大學(xué) 教育科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 廣東 廣州 510000）

1.研究背景

隨著“智慧地球”概念的提出，物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了深度融合，以尋求協(xié)調(diào)發(fā)展。在建設(shè)智慧地球大背景下，智慧教學(xué)的核心領(lǐng)地——智慧教室，受到了各界的普遍重視。將智慧教室與職業(yè)教育進(jìn)行融合，也成為職業(yè)教育的熱點(diǎn)。

1.1 智慧教室的概念及特征

對(duì)于智慧教室的界定，具有代表性的就是黃榮懷教授提出的，智慧教室是一種能夠優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容展示、便于獲取學(xué)習(xí)資源、促進(jìn)課堂交互、具備情境感知與環(huán)境管理的新型課堂。[1]也就是區(qū)別于傳統(tǒng)教室的，在教師的教上、學(xué)生的學(xué)上以及教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)互動(dòng)上富媒體化、開放化以及智慧化的新型教室。

1.2 智慧教室與職業(yè)教育結(jié)合的重要性

智慧教室正好能符合新時(shí)代職業(yè)教育的發(fā)展需求，在內(nèi)容、環(huán)境、資源、互動(dòng)、情境上的特點(diǎn)，與現(xiàn)代職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展的目標(biāo)追求十分契合。

在內(nèi)容呈現(xiàn)上，傳統(tǒng)的教室無非為板書、課本以及PPT，脫離實(shí)際。而在智慧教室，通過VR、AR以及MR等技術(shù)，能夠讓學(xué)生體驗(yàn)到把“工廠搬到教室”的教學(xué)環(huán)境，讓學(xué)生有真實(shí)的參與感。

在環(huán)境管理上，傳統(tǒng)的課堂，一成不變的并排式座椅不適合分層劃分的模式，也不利于團(tuán)隊(duì)之間的討論協(xié)助。然而在職業(yè)教育中，學(xué)生更需要的是討論探討以及動(dòng)手操作，因而傳統(tǒng)的座椅排布需要作出改變。智慧教室的座椅是能按照學(xué)習(xí)需要拼接成各種組合的。分組實(shí)訓(xùn)教學(xué)時(shí)可以將課桌圍成圓圈，課堂測驗(yàn)時(shí)又可以散開獨(dú)立，實(shí)訓(xùn)教室需要的效果都可以通過不同的組合來達(dá)成，這也更加能滿足職業(yè)教育的需求。[2]

在資源獲取上，傳統(tǒng)的教學(xué)資源為PPT以及書本，而當(dāng)代學(xué)生，作為互聯(lián)網(wǎng)的資深用戶，遇到問題不是直接在書本上找答案或是向老師請(qǐng)教, 而是利用網(wǎng)絡(luò)來獲取答案和相關(guān)資料。此外，職業(yè)教育的教學(xué)內(nèi)容不止要包含教科書的內(nèi)容，還要包括崗位標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)文化、企業(yè)工作流程等方面。在智慧教室中，教學(xué)資源是網(wǎng)絡(luò)上數(shù)不勝數(shù)的資源，這些資源經(jīng)過教育者篩選后以更加引人入勝的形式展示給學(xué)生，適應(yīng)學(xué)生的年齡和心理特征。

在及時(shí)互動(dòng)上，大多數(shù)學(xué)生希望成為教學(xué)的參與者和體驗(yàn)者，學(xué)生成績都是通過老師的課堂觀察和學(xué)生的最終作品來進(jìn)行的，這種方法的實(shí)時(shí)性較差。[3]智慧教室給學(xué)生提供了一個(gè)有效途徑，讓他們無論在課前、課中還是課后都能參與互動(dòng)體驗(yàn)和問題的討論、探索問題的解決方案且自由表達(dá)觀點(diǎn)、甚至挑戰(zhàn)權(quán)威，在輕松的環(huán)境中學(xué)到知識(shí)。

在情境感知上，以往的教學(xué)大多數(shù)是通過期末考試來檢測學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，這種總結(jié)性評(píng)價(jià)無法在出現(xiàn)問題的時(shí)候做到及時(shí)的感知。而智慧教室能夠生成學(xué)生動(dòng)態(tài)的學(xué)習(xí)軌道，可視化程度高，能夠智能地記錄學(xué)生的上課率、抬頭率等數(shù)據(jù)，及時(shí)對(duì)學(xué)生的行為進(jìn)行反饋，讓學(xué)生做出相應(yīng)的改變。

由此可看出，將智慧教室運(yùn)用于職業(yè)教育能更加注重學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展和學(xué)習(xí)需求，更加有效地提高知識(shí)傳授的效率和促進(jìn)學(xué)習(xí)者的知識(shí)內(nèi)化，能夠?qū)τ诩寄苡?xùn)練的過程和結(jié)果進(jìn)行及時(shí)的反饋。因此，實(shí)現(xiàn)智慧教室與職業(yè)教育的結(jié)合十分重要。

2.智慧教室與職業(yè)教育的應(yīng)用現(xiàn)狀

智慧教室在職業(yè)教育的應(yīng)用有一下突出兩點(diǎn)：教育者的教學(xué)設(shè)計(jì)智慧化和學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)智慧化。

2.1 教學(xué)設(shè)計(jì)智慧化

教學(xué)設(shè)計(jì)是以多種理論為基礎(chǔ)，目的在于促進(jìn)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)，操作和規(guī)劃教學(xué)活動(dòng)的程序和過程。每個(gè)成功的課堂都應(yīng)該有精心設(shè)計(jì)過的教學(xué)設(shè)計(jì)，職業(yè)教育的教學(xué)設(shè)計(jì)也不例外。而結(jié)構(gòu)完備的教學(xué)設(shè)計(jì)包含分析、設(shè)計(jì)與開發(fā)、實(shí)施與評(píng)價(jià)。在智慧課堂中，運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)，云計(jì)算，大數(shù)據(jù)，人工智能，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等，讓教師的教更加高效，更加智慧。

2.1.1 教學(xué)分析動(dòng)態(tài)隱性分層

課前分析學(xué)習(xí)者及其學(xué)習(xí)需要，是每個(gè)老師進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)過程中必不可少的步驟，通過對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的需求、動(dòng)機(jī)、特點(diǎn)等的分析，形成更為恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)目標(biāo)。職業(yè)學(xué)校生源結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性使得學(xué)生的個(gè)人差異更為突出，學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、認(rèn)知理解能力等方面也各有不同，“滿堂灌”的教學(xué)模式，培養(yǎng)不出高質(zhì)量的技術(shù)技能型人才。而利用智慧教室的大數(shù)據(jù)等技術(shù)來進(jìn)行動(dòng)態(tài)隱形分層能夠最大程度的促進(jìn)每位學(xué)生的發(fā)展與進(jìn)步。

動(dòng)態(tài)隱性分層的教學(xué)分析是對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)需要、教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)對(duì)象進(jìn)行連續(xù)性的、變化的、非顯性分層。在智慧教室中，教師課前可以通過具有實(shí)時(shí)反饋系統(tǒng)的交互式教學(xué)平臺(tái)給學(xué)生下發(fā)相應(yīng)的調(diào)查問卷和測試卷來調(diào)研他們的初始能力，同時(shí)結(jié)合以往通過大數(shù)據(jù)等方式收集的學(xué)生能力情況表，對(duì)生源層次、知識(shí)的水平、心理狀態(tài)等方面進(jìn)行分析。結(jié)合以上數(shù)據(jù)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)的隱形分層。教師就可以參照智慧評(píng)估的結(jié)果，進(jìn)行因材施教。

在教學(xué)內(nèi)容分析上，智慧教室的優(yōu)點(diǎn)就在于內(nèi)容呈現(xiàn)上多樣化、真實(shí)化和資源獲取上便捷快速、覆蓋面廣且實(shí)時(shí)同步企業(yè)、社會(huì)的需求。利用智慧教室，教師可以查看以往優(yōu)秀教師、優(yōu)秀課堂的教學(xué)資源，讓教師的教學(xué)內(nèi)容更加貼近現(xiàn)實(shí)、貼近企業(yè)的需求需要。

2.1.2 設(shè)計(jì)與開發(fā)

設(shè)計(jì)與開發(fā)包含學(xué)習(xí)目標(biāo)的設(shè)計(jì)、教學(xué)策略的設(shè)計(jì)以及教學(xué)資源的開發(fā)。

職業(yè)教育采用的分層教學(xué)目標(biāo)是為了給不同層次的學(xué)生設(shè)定個(gè)性化的學(xué)習(xí)目標(biāo)，從而使不同的學(xué)生能夠進(jìn)行有針對(duì)性的學(xué)習(xí)。教師參照分析的結(jié)果，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容的重難點(diǎn)，設(shè)定相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo)。

教學(xué)策略的設(shè)計(jì)上，智慧教室讓教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，選擇適宜的教學(xué)策略。比如在操作一些較為精細(xì)且昂貴的器材時(shí)，傳統(tǒng)課堂教師要么采用演示法，要么采用直接播放視頻來讓學(xué)生學(xué)習(xí)，使得學(xué)生缺少體驗(yàn)感。而在智慧教室中，教師就可以通過AR、VR以及MR的技術(shù)支持來教學(xué)，讓學(xué)生參與其中。

2.1.3 實(shí)施與評(píng)價(jià)

實(shí)施與評(píng)價(jià)包括教學(xué)實(shí)施、對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)以及教師的教學(xué)反思。

在教學(xué)實(shí)施上，教師可以通過智慧教室向?qū)W生推送資源來導(dǎo)入新課。在教學(xué)任務(wù)的展示上，采用多屏的形式將各小組的任務(wù)進(jìn)行展示，并將學(xué)生的學(xué)習(xí)終端與對(duì)應(yīng)的屏幕連接以便實(shí)時(shí)反饋學(xué)生們的狀態(tài)，方便觀察。 教師利用視頻等多媒體工具來展示知識(shí)，組織進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。教師通過互動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行提問、測驗(yàn)等，對(duì)各組學(xué)生進(jìn)行靈活輔導(dǎo)。

在教學(xué)評(píng)價(jià)上，采用多元主體共同參與的評(píng)估模式。以“工學(xué)結(jié)合”為基礎(chǔ)的現(xiàn)代學(xué)徒制、訂單班和企業(yè)專班是當(dāng)前職業(yè)教育改革的主要趨勢(shì)，因而參與的各方應(yīng)該是教學(xué)評(píng)估的主體。通過構(gòu)建企業(yè)工廠、學(xué)校、社會(huì)、家長的多元主體教育評(píng)估體系來加強(qiáng)評(píng)價(jià)主體間的溝通和監(jiān)督，借助教學(xué)評(píng)價(jià)服務(wù)智能終端平臺(tái)，評(píng)價(jià)主體通過各自的角度對(duì)相同的內(nèi)容進(jìn)行全方位、多視角、多渠道地反饋，這將科學(xué)有效地促進(jìn)教學(xué)診斷和改進(jìn)。[4]

通過智慧教室，教師的教學(xué)反思可以實(shí)現(xiàn)全面化。教師依據(jù)教學(xué)實(shí)踐及平臺(tái)上的教學(xué)活動(dòng)資料。智能評(píng)估結(jié)果，對(duì)整個(gè)教學(xué)流程進(jìn)行精準(zhǔn)的教學(xué)反思，為下一節(jié)課作好準(zhǔn)備。

2.2 學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)智慧化

職業(yè)教育的學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)包含課前預(yù)習(xí)個(gè)性化、課堂學(xué)習(xí)方式定制化以及課后學(xué)習(xí)內(nèi)容豐富化。

對(duì)于學(xué)生來說，課前預(yù)習(xí)是一節(jié)課能否有效跟上老師節(jié)奏的重要前提條件。以往的課前預(yù)習(xí)，大部分學(xué)生是通過千篇一律的教輔書籍來進(jìn)行。在智慧教育系統(tǒng)將基于學(xué)生以前的學(xué)習(xí)情況數(shù)據(jù)，將試題，微課視頻等數(shù)字化教學(xué)資源和課前任務(wù)單通過內(nèi)容推送等技術(shù)呈現(xiàn)給學(xué)生。學(xué)生在領(lǐng)取任務(wù)單后，不僅可以在平臺(tái)上學(xué)習(xí)推送的資源、提交預(yù)習(xí)題目，還能在平臺(tái)的討論區(qū)與教師、同學(xué)交流心得，提出疑問或見解。課前個(gè)性化的預(yù)習(xí)，讓基礎(chǔ)較差的學(xué)生在課堂上能夠更好地調(diào)動(dòng)先前的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)來跟上老師的節(jié)奏；而對(duì)于基礎(chǔ)好的學(xué)生，這樣能夠激發(fā)其好奇心、拓寬其視野并在課堂前發(fā)現(xiàn)問題，提出問題甚至解決問題。

課堂中，學(xué)生可以根據(jù)平臺(tái)提供的個(gè)性化目標(biāo)和學(xué)習(xí)任務(wù), 利用推送的學(xué)習(xí)資源來進(jìn)行操作實(shí)踐。利用互聯(lián)網(wǎng)，學(xué)生們能協(xié)作解決問題，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)資源共享，遇到問題還能及時(shí)獲得教師的指導(dǎo)。通過在平臺(tái)論壇交流心得體會(huì)和展示學(xué)習(xí)成果，能更加有效地提高教學(xué)質(zhì)量。

課后，學(xué)生可以收到教師根據(jù)平臺(tái)數(shù)據(jù)推送的有針對(duì)性的學(xué)習(xí)材料。平臺(tái)會(huì)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)日志、瀏覽軌跡和停留時(shí)長等進(jìn)行客觀、公正的評(píng)價(jià)，這能有效防止學(xué)生突擊性瀏覽，讓教師能夠全面掌握學(xué)生的真實(shí)情況。[5]

3.結(jié)語與展望

我們可以看出當(dāng)前智慧教室在推進(jìn)新時(shí)代職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展有著許多優(yōu)勢(shì)和可能性，可以借鑒智慧教室在基礎(chǔ)教育上的研究成果來推動(dòng)其在職業(yè)教育上的應(yīng)用，讓基于互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、元宇宙等技術(shù)的全時(shí)空學(xué)習(xí)替代以教室、教材、教師為中心的教學(xué)模式。